Los PlsticosEl estadounidense de origen belga L. H. Baekeland invento en 1909 la primera sustancia plastica de fabricacion sintetica a la que se denomino baquelita. Este descubrimiento sealo el principio de la industria de obtencion de plasticos sinteticos a gran escala cuya aplicacin revoluciono la tecnica y la vida cotidiana.El termino Plstico, en su significacion mas general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullicion y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de materiales sinteticos obtenidos mediante fenomenos de polimerizacion o multiplicacion artificial de los atomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos organicos derivados del petroleo y otras sustancias naturales. El vocblo plstico deriva del griegoplastikos, que se traduce como moldeable. Los polimeros, las moleculas basicas de los plasticos, se hallan presentes en estado natural en algunas sustancias vegetales y animales como el caucho, la madera y el cuero, si bien en el ambito de la moderna tecnologia de los materiales tales compuestos no suelen encuadrarse en el grupo de los plasticos, que se reduce preferentemente a preparados sinteticos. Qu son los polmeros ?La materia esta formada por molculas que pueden ser de tamao normal o molculas gigantes llamadas polmeros.Los polmeros se producen por la unin de cientos de miles de molculas pequeas denominadas monmeros que forman enormes cadenas de las formas ms diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. algunas ms se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.Existen polmeros naturales de gran significacin comercial como el algodn, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hecer telas y papel. La seda es otro polmero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, protena del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los rboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son tambin polmeroa naturales importantes.Sin embargo, la mayor parte de los polmeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintticos con propiedades y aplicaciones variadas.Lo que distingue a los polmeros de los materiales constitudos por molculas de tamao normal son sus propiedades mecnicas. En general, los polmeros tienen una excelente resistencia mecnica debido a que las grandes cadenas polimricas se atraen. Las fuerzas de atraccin intermoleculares dependen de la composicin qumica del polmero y pueden ser de varias clases.Fuerzas de Van der Waals.Tambin llamadas fuerzas de dispersin, presentes en las molculas de muy baja polaridad, generalmente hidrocarburos. Estas fuerzas provienen de dipolos transitorios: como resultado de los movimientos de electrones, en cierto instante una una porcin de la molcula se vuelve ligeramente negativa, mientras que en otra regin aparece una carga positiva equivalente. As se forman dipolos no-permanentes. Estos dipolos producen atracciones electroestticas muy dbiles en las molculas de tamao normal, pero en los polmeros, formados por miles de estas pequeas molculas, las fuerzas de atraccin se multiplican y llegan a ser enormes, como en el caso del polietileno.En la tabla 1.1 se observa como cambian la densidad y la temperatura de fusin, al aumentar el nmero de tomos de carbono en la serie de lso hidrocarburos. Los compuestos ms pequeos son gases a la temperatura ambiente. al aumentar progresivamente el nmero de carbonos, los compuestos se vuelven lquidos y luego slidos, cada vez con mayor densidad y mayor temperatura de fusin, hasta llegar a los polietilenos con densidades que van de 0,92 a 0, 96 g / cm3 y temperaturas de fusin entre 105 y 135 C.HidrocarburoFrmulaPeso molecularDensidadT. de fusin

MetanoCH416gas-182C

EtanoC2H630gas-183

PropanoC3H844gas-190

butanoC4H1058gas-138

PentanoC5H12720,63-130

HexanoC6H14860,66-95

HeptanoC7H161000,68-91

OctanoC8H181140,70-57

NonanoC9H201280,72-52

DecanoC10H221420,73-30

UndecanoC11H241560,74-25

DodecanoC12H261700,75-10

PentadecanoC15H322120,7710

EicosanoC20H422830,7937

TriacontanoC30H624230,7866

PolietilenoC2000H4002280000,93100

Densidad y temperatura de fusin de hidrocarburos.Fuerzas de atraccin.Debidas a dipolos permanentes, como en el caso de los polisteres. Estas atracciones son mucho ms potentes y a ellas se debe la gran resistencia tensil de las fibras de los polisteres.

Enlaces de hidrgeno.Como en las poliamidas (nylon).Estas interacciones son tan fuertes, que una fibra obtenida con estas poliamidas tiene resistencia tensil mayor que la de una fibra de acero de igual masa.Otros polmeros.Hay atracciones de tipo inico que son las ms intensas:Un ejemplo sera el copolmero etileno-cido acrlico, que al ser neutralizado con la base M(OH)2, producir la estructura indicada. Estos materiales se llaman ionmeros y se usan, por ejemplo, para hacer pelculas transparentes de alta resistencia.Tipo de enlaceKcal / mol

Van der Waals en CH42,4

Dipolos permanentes3 a 5

Enlaces hidrgeno5 a 12

Inicosmayores a 100

Energa requerida para romper cada enlace.La fuerza total de atraccin entre las molculas del polmero, dependera del nmero de las interacciones. Como mximo, sera igual a la energa de enlace segn la tabla, multiplicada por el nmero de tomos de carbono en el caso del polietileno o por el nmero de carbonlicos C = O en los polisteres, etc. Rara vez se alcanza este valor mximo, porque las cadenas de los polmeros no pueden, por lo general, acomodarse con la perfeccin que sera requerida.Concepto y clasificacin.Un polmero (del griegopoly, muchos;meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas molculas son, por lo menos aproximadamente, mltiplos de unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el monmero. Si el polmero es rigurosamente uniforme en peso molecular y estructura molecular, su grado de polimerizacin es indicado por un numeral griego, segn el nmero de unidades de monmero que contiene; as, hablamos de dmeros, trmeros, tetrmero, pentmero y sucesivos. El trmino polmero designa una combinacin de un nmero no especificado de unidades. De este modo, el triximetileno, es el trmero del formaldehdo, por ejemplo.Si el nmero de unidades es muy grande, se usa tambin la expresin gran polmero. Un polmero no tiene la necesidad de constar de molculas individuales todas del mismo peso molecular, y no es necesario que tengan todas la misma composicin qumica y la mismaestructura molecular. Hay polmeros naturales como ciertas protenas globulares y policarbohidratos, cuyas molculas individuales tienen todas el mismo peso molecular y la misma estructura molecular; pero la gran mayora de los polmeros sintticos y naturales importantes son mezclas de componentes polimricos homlogos. La pequea variabilidad en la composicin qumica y en la estructura molcular es el resultado de la presencia de grupos finales, ramas ocacionales, variaciones en la orientacin de unidades monmeras y la irregularidad en el orden en el que se suceden los diferentes tipos de esas unidades en los copolmeros. Estas variedades en general no suelen afectar a las propiedades del producto final, sin embargo, se ha descubierto que en ciertos casos hubo variaciones en copolmeros y ciertos polmeros cristalinos.Polmeros ismeros.Los polmeros ismeros son polmeros que tienen escencialmentela misma composicin de porcentaje, pero difieren en la colocacin de los tomos o grupos de tomos en las molculas. Los polmeros ismeros del tipo vinilo pueden diferenciarse en las orientaciones relativas (cabeza a cola, cabeza a cabeza, cola a cola, o mezclas al azar de las dos.) de los segmentos consecutivos (unidades monmeras.):Cabeza a cola CH2 CHX CH2 CHX CH2 CHX CH2 CHXCabeza a cabezay CH2 CH2 CHX CHX CH2 CH2 CHX CHX CH2cola a colao en la orientacin de sustituyentes o cadenas laterales con respecto al plano de la cadena axial hipoteticamente extendida.La isomeracis-transpuede ocurrir, y probablemente ocurre, para cualquier polmero que tenga ligaduras dobles distintas a las que existen en los grupos vinilo pendientes (los unidos a la cadena principal).Concepto de tacticidad.El termino tacticidad se refiere al ordenamiento espacial de las unidades estructurales.El mejor ejemplo es el polipropileno, que antes de 1955 no tena ninguna utilidad. En ese ao, Giulio Natta en Miln, utiliz para hacer polipropileno, los catalizadores que Karl Ziegler haba desarrollado para el polietileno. Esos catalizadores, hechos a base de cloruro de titanio y tri-alquil-aluminio,acomodana los monmeros de tal manera que todos los grupos metilos quedan colocados del mismo lado en la cadena.En esta forma, Natta cre el polipropilenoisotctico, que tiene excelentes propiedades mecnicas. Hasta ese momento, con los procedimientos convencionales, slo se haba podido hacer polmerosatcticos, sin regularidad estructural.El polipropileno atctico es un material ceroso, con psimas propiedades mecnicas.Otros catalizadores permiten colocar los grupos alternadamente, formando polmeros que se llaman sindiotcticos, los cuales, como los isotcticos, tienen muy buenas propiedades.Homopolmeros y copolmeros.Los materiales como el polietileno, el PVC, el polipropileno, y otros que contienen una sola unidad estructural, se llaman homopolmeros. Los homopolmeros, a dems, contienen cantidades menores de irregularidades en los extremos de la cadena o en ramificaciones.Por otro lado los copolmeros contienen varias unidades estructurales, como es el caso de algunos muy importantes en los que participa el estireno.Estas combinaciones de monmeros se realizan para modificar las propiedades de los polmeros y lograr nuevas aplicaciones. Lo que se busca es que cada monmero imparta una de sus propiedades al material final; as, por ejemplo, en el ABS, el acrilonitrilo aporta su resistencia qumica, el butadieno su flexibilidad y el estireno imparte al material la rigidez que requiera la aplicacin particular.Evidentemente al variar la proporciones de los monmeros, las propiedades de los copolmeros van variando tambin, de manera que el proceso de copolimerizacin permite hasta cierto punto fabricar polmeros a la medida.No solo cambian las propiedades al variar las proporciones de los monmeros, sino tambin al variar su posicin dentro de las cadenas. As, existen los siguientes tipos de copolmeros.Las mezclas fsicas de polmeros, que no llevan uniones permanentes entre ellos, tambin constituyen a la enorme versatilidad de los materiales polimricos. Son el equivalente a lasaleaciones metlicas.En ocaciones se mezclan para mejorar alguna propiedad, aunque generalmente a expensas de otra. Por ejemplo, el xido de polifenilo tiene excelente resistencia trmica pero es muy dificil procesarlo. El poliestireno tiene justamente las propiedades contrarias, de manera que al mezclarlos se gana en facilidad de procedimiento, aunque resulte un material que no resistir temperaturas muy altas. Sin embargo en este caso hay un efecto sinergstico, en el sentido en que la resistencia mecnica es mejor en algunos aspectos que a la de cualquiera de los dos polmeros. Esto no es frecuente, porque puede ocurrir nicamente cuando existe perfecta compatibilidad ente los dos polmeros y por regla general no la hay, as que en la mayora de los casos debe agregarse un tercer ingrediente para compatibilizar la mezcla. Lo que se emplea casi siempre es un copolmero injertado, o uno de bloque que contenga unidades estructurales de los dos polmros.Otras veces se mezcla simplemente para reducir el costo de material.En otros casos, pequeas cantidades de un polmero de alta calidad puede mejorar la del otro, al grado de permitir una nueva aplicacin.Copolmeros y Terpolmeros.A continuacin se citaran los copolmeros y terpolmeros de mayor aplicacin en la industria:SANCopolmero de estireno-acrilonitrilo en los que el contendo de estireno vara entre 65 y 80 %. Estos materiales tienen buena resistencia a los aceites lubricantes, a las grasas y a las gasolinas.Asimismo, tiene mejores propiedades de impacto, tensin y flexin, que los homopolmeros del estireno. Los copolmeros son transparentes, pero con un ligero color amarillo que se vuelve ms oscuro a medida que aumenta el contenido en acrilonitrilo. Al mismo tiempo mejora la resistencia qumica, la resistencia al agrietamiento ambiental y la resistencia trmica al aumentar el porcentaje en acrilonitrilo.El SAN se usa cuando se requieren partes rgidas, con buena estabilidad dimensional y buena resistencia trmica, por ejemplo, en partes de las mquinas lavaplatos y en piezas para radios u televisores.Se lo emplea en grandes cantidades en la industria alimenticia. los copolmeros con 30 % estireno y 70 % acrilonitrilo, son excelentes barreras contra el oxgeno, el CO2 y la humedad.ABSTerpolmero acrilonitrilo-butadieno-estireno. Son materiales heterogneos formados por una fase homognea rgida y una elastomrica.Originalmente se mezclaban emulsiones de los dos polmeros de SAN y polibutadieno. La mezcla era coagulada para obtener ABS.Ahora se prefiere polimerizar estireno y acrilonitrilo en presencia de polibutadieno. De esa manera, una parte del estireno y del acrilonitrilo se copolimerizan formando SAN y otra porcin se injerta sobre las molculas de polibutadieno.El ABS se origin por la necesidad de mejorar algunas propiedades del poliestireno de alto impacto. Este material tiene tres desventajas importantes: Baja temperatura de ablandamiento.1. Baja resistencia ambiental.1. Baja resistencia a los agentes qumicos.La incorporacin del acrilonitrilo en la fase continua, imparte mayor temperatura de ablandamiento y mejora considerablemente la resistencia qumica. Sin embargo, la resistencia ambiental se vuelve todava menor, pero este problema se resuelve empleando aditivos. Las propiedades del ABS son suficientemente buenas para varias aplicaciones:- Artculos moldeados,-Artculos extruidos, etc.Copolmeros estireno-butadieno.stos son los hules sintticos que han sustitudo practicamente en su totalidad al natural, en algunas aplicaciones como las llantas para automviles.Los hules sintticos contienen 25 % de estireno y 75 % butadieno; sus aplicaciones incluyen en orden de importancia:1. Llantas,1. Espumas,1. Empaques,1. Suelas para zapatos,1. Aislamiento de alambres y cables elctricos,1. Mangeras.Los copolmeros de estirenio-butadieno con mayor contenido de butadieno, hasta de 60 %, se usan para hacer pinturas y recubrimientos ahulados. Para mejorar la adhesividad, en ocasiones se incorpora el cido acrlico o los steres acrlicos, que elevan la polaridad de los copolmeros.Otros copolmeros del estireno.MBS. Se obtienen injertando metacrilato de metilo o mezclas de metacrilato y estireno, en las cadenas de un hule de estireno-butadieno.Acrlicos. Copolmeros de metacrilato-butilacrilato-estireno o de metacrilato-hexilacrilato-estireno.Otros copolmeros importantes del estireno, se realizan polimerizando en suspensin, estireno en presencia de divinil-benceno, para obtener materiales entre cruzados, que por sulfonacin y otras reacciones qumicas se convierten en las conocidas resinas de intercambio inico.Poliestireno de alto impacto.Para hacer este material, se dispersa un elastmero en una matrz que puede ser de poliestireno o de algunos de sus copolmeros. Las variables importantes de la fase continua son:1. Distribucin de pesos moleculares.1. Composicin, cuando se trata de un copolmero.Las variables importantes de la fase elastomrica son:1. Nmero, tamao, distribucin de tamaos y formas de las partculas dispersadas.1. Composicin, si es un copolmero.1. Grado de entrecrusamiento en el elastmero.Existen dos procedimientos para obtener poliestireno de alto impacto:1. Mezclar poliestireno directamente con el elastmero.1. Mezclar estireno, el elastmero, el catalizante y el acelerante y se produce la polimerizacin.CPE.Los polietilenos clorados se obtienen clorando polietileno de alta densidad con 30 % a 40 % de cloro. Tiene baja cristalinidad y baja temperatura de transicin vtrea. Un nivel de cloro del 36 % result experimentalmente para un buen balance al impacto-dispersabilidad-procesabilidad.EVA.Copolmero del etileno y acetato de vinilo con 30 % a 50 % del acetato, posee propiedades elastomricas.Lubricantes.Los lubricantes mejoran la procesabilidad de los polmeros, realizando varias importantes funciones.1. Reducen la friccin entre las partculas del material, minimizando el calentamiento friccional y retrasando la fusin hasta el punto ptimo.1. Reducen la viscocidad del fundido promoviendo el buen flujo del material.1. Evitan que el polmero caliente se pegue a las superficies del equipo de procesamiento.A los lubricantes se los clasifican en:1. Lubricantes externos, que son los que reducen la friccin entre las molculas del polmero y disminuyen la adherencia polmero metal.1. Ceras parafnicas, con pesos moleculares entre 300 y 1500, y temperaturas de fusin entre 65 a 75 C. Las lineales son ms rgidas, por su mayor cristalinidad. En las ramificadas, la cristalinidad es menor y los cristales ms pequeos.1. Ceras de polietileno, son polietilenos de muy bajo peso molecular, ligeramente ramificadas, con temperaturas de fusin de 100 a 130 C. Son ms efectivas que las parafinas.1. Ceras tipo ster, se trata de glicridos obtenidos de cebos y contienen cidos grasos con 16 a 18 tomos de carbono. El ms importante es el triesterato.Los lubricantes internos y las amidas de los cidos tambin se emplean con este fin.Polmeros de bloque e injertosSe han desarrollado nuevos mtodos interesantes para la sntesis de copolimeros de bloque e injertos. Estos mtodos han encontrado aplicacin practica en la preparacin de poliestireno de alta resistencia al impacto, de los cauchos de elevada resistencia a la abrasin y de fibras acrlicas.Un principio de la copolimerizacin por injertos consiste en polimerizar un monomero, el monomero-B, en presencia de un polmero, el poli-A, de manera tal que los centros iniciadores de las reacciones de la segunda polimerizacin estn situados todos en el polmero original. Una forma particularmente efectiva de conseguir este resultado es someter el poli-A a la degradacin mecnica en presencia del mono-B. Si las cadenas del polmero se rompen por la accin mecnica, se forman dos radicales libres en el punto de ruptura de la cadena. Estos dos radicales pueden utilizarse si se evita que se recombinen o desproporcionen uno con el otro o que sean consumidos por algna otra impureza reactiva, como el oxigeno y en presencia de un monomero vinlico. Muchos tipos de agitacin mecnica, particularmente el prensado en calandria, la molienda, la compresin en estado plstico y la agitacin y sacudimiento en solucin, conducen a la unin qumica del segundo monomero y el primer polmero. Para que la degradacin mecnica sea efectiva, conviene que el poli-A tenga un peso molecular relativamente alto. Se han echo grandes progresos en la injertacin del estireno, esteres acrlicos y acrilonitrilo al caucho y a muchos elastomeros sintticos; los monomeros vinlicos tambin se ha injertado a la celulosa y derivados de esta, polisteres, poliamidas, politeres y protenas. Los productos resultantes combinan en forma muy interesante las propiedades de los dos compuestos.Los trabajos sobre la radiacin de injertos han progresado considerablemente, sobre todo mediante el empleo de mejores fuentes de radiacin penetrante (aparato de Van de Graff, acelerador lineal, Co60 y Cs137) y por el descubrimiento de que la luz ultravioleta es capaz tambin de producir enlaces transversales e injertos en presencia de sensibilizadores. En muchos casos se ha reducido substancialmente la degradacin indeseable del poli-A producida por la accin de la radiacin y penetrante, mediante la aplicacin de estabilizadores del tipo amina aromtica disulfuro aromtico.Pueden obtenerse injertos muy efectivos de todos los tipos de polmeros vinlicos si la cadena del poli-A lleva un grupo amino aromtico primario. Este grupo es aislado primero

despus es nitrosilado.

La nitrosamina puede isomerizarse al diazoester, este a su vez, se disocia con desprendimiento de hidrogeno y produce un radical libre que se fija qumicamente a la cadena:

El radical acilo se transfiere rpidamente con los tomos de hidrogeno disponibles y no inicia la polimerizacin del mono-B. Por este mtodo se ha efectuado un injerto de monomeros vinlicos sobre el poliestireno parcialmente aminado.Una nueva forma de preparar los copolimeros de bloque se basa en la proteccin de la cadena que crece por propagacin anionica contra la terminacin por solvatacion del extremo de la cadena por el disolvente. Si el sodio se hace reaccionar a baja temperatura en tetrahidrofurano con naftaleno, se transfiere un electrn del sodio al sistema aromtico:

La solucin resultante es verde y muy sensible al oxigeno. Si se le agrega estireno, el color cambia a rojo debido a que el electrn solitario se transfiere al monomero estireno, que se dimeriza inmediatamente para formar un bis-anion conforme a la siguiente reaccin:

Las cargas negativas estn compensadas por dos iones de sodio, pero permanecen disociadas porque estn fuertemente solvatadas por el tetrahidrofurano. Las cargas negativas del bis-ion son capaces de iniciar la polimerizacin del estireno, y a cada lado del centro iniciador crece una cadena hasta que es consumido todo el monomero, puesto que la solvatacion por el disolvente evita la terminacin (polmeros vivientes). Despus de consumido el monoestireno puede agregarse otro monomero, y como la polimerizacin continua, se forman copolimeros de bloque cuya composicin y peso molecular pueden regularse fcilmente por la adicin de los componentes y por la terminacin del crecimiento posterior de la cadena con oxigeno u otro interruptor de la etapa.Procesos de polimerizacin.Existen diversos procesos para unir molculas pequeas con otras para formar molculas grandes. Su clasificacin se basa en el mecanismo por el cual se unen estructuras monmeras o en las condiciones experimentales de reaccin.Mecanismos de polimerizacin: La polimerizacin puede efectuarse por distintos mtodos, a saber:Polimerizacin por adicin.1. Adicin de molculas pequeas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble enlace sin eliminacin de ninguna parte de la molcula (polimerizacin de tipo vinilo.).1. Adicin de pequeas molculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillo sin eliminacin de ninguna parte de la molcula (polimerizacin tipo epxido.).1. Adicin de pequeas molculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble enlace con eliminacin de una parte de la molcula (polimerizacin aliftica del tipo diazo.).1. Adicin de pequeas molculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminacin de una parte de la molcula (polimerizacin del tipo -aminocarboxianhidro.).1. Adicin de birradicales formados por deshidrogenacin (polimerizacin tipop-xileno.).Polimerizacin por condensacin.1. Formacin de polisteres, poliamidas, politeres, polianhidros, etc., por eliminacin de agua o alcoholes, con molculas bifuncionales, como cidos o glicoles, diaminas, disteres entre otros (polimerizacin del tipo polisteres y poliamidas.).1. Formacin de polihidrocarburos, por eliminacin de halgenos o haluros de hidrgeno, con ayuda de catalizadores metlicos o de haluros metlicos (policondensacin del tipo de Friedel-Craffts y Ullmann.).1. Formacin de polisulfuros o poli-polisulfuros, por eliminacin de cloruro de sodio, con haluros bifuncionales de alquilo o arilo y sulfuros alcalinos o polisulfuros alcalinos o por oxidacin de dimercaptanos (policondensacin del tipo Thiokol.).Polimerizacin en suspencin, emulsin y masa. polimerizacin en suspencin. En este caso el perxido es soluble en el monmero. La polimerizacin se realiza en agua, y como el monmero y polmero que se obtiene de l son insolubles en agua, se obtiene una suspencin. Para evitar que el polmero se aglomere en el reactor, se disuelve en el agua una pequea cantidad de alcohol polivinlico, el cual cubre la superficie de las gotitas del polmero y evita que se peguen. Polimerizacin en emulsin. La reaccin se realiza tambin en agua, con perxidos solubles en agua pero en lugar de adredarle un agente de suspencin como el alcohol polivinlico, se aade un emulsificante, que puede ser un detergente o un jabn.En esas condiciones el monmero se emulsifica, es decir, forma gotitas de un tamao tan pequeo que ni con un microscopio pueden ser vistas. Estas microgotitas quedan estabilizadas por el jabn durante todo el proceso de la polimerizacin, y acaban formando un latex de aspecto lechoso, del cual se hace presipitar el polmero rompiendo la emulsin. posteriormente se lava, quedando siempre restos de jabn, lo que le imprime caractersticas esopeciales de adsorcin de aditivos. Polimerizacin en masa. En este tipo de reaccin, los nicos ingredientes son el monmero y el perxido.el polmero que se obtiene es muy semejante al de suspencin, pero es ms puro que ste y tiene algunas ventajas en la adsorcin de aditivos porque no esta contaminado con alcohol polivinlico. Sin embargo, debido al gran tamao de sus partculas no se dispersa en los plastificantes y no se usa para plastisoles.RESINATAMAO DE PARTICULA (MICRAS)PESO MOLECULARAPLICACIONES

Suspensin4540024,000 a 80.000calandreoextrusinmoldeo

Masa7017028.000 a 80.000calandreoextrusinmoldeo

Emulsin12038.000 a 85.000plastisoles

Propiedades y aplicaciones de las tres variedades para el caso del PVCTemperatura de transicin vtrea.Generalidades. A temperaturas altas, los polmeros se vuelven lquidos muy viscosos en los que las cadenas estan constantemente en movimiento cambiando su forma y deslizandose unas sobre las otras. A temperaturas muy bajas, el mismo polmero seria un slido duro, rgido y frgil.El polmero puede solidificarse formando un solido amorfo o uno cristalino. Como se sabe los polmeros con fuertes irregularidades en su estructura tienden a formar slidos amorfos y los polmeros con cadenas muy simtricas tienden a vristalizar, por lo menos parcialmente.La linea ABCD corresponde a un polmero completamente amorfo. A temperaturas altas est en forma de un lquido viscoso, y al enfriarlo, se vuelve cada vez ms elstico hasta que llega a latemperatura de transicin vtrea, Tg, se convierte en un slido duro, rgido y frgil. Lo que sucede es que, conforme disminuiye la temperatura, el polmero se contrae porque las cadenas se mueven menos y se atraen ms. Dado que va disminuyendo el volumen libre, es decir, los espacios entre las molculas, los segmentos de las cadenas tienen cada vez menos lugar para girar, hasta que al llegar a Tg, dejan de hacerlo, el material se pone rgido y en esas condiciones se vuelvevtreo, es decir frgil, porque como sus cadenas aunque todava vibran ya no pueden girar para cambiar su posicin, y no tienen manera de amortiguar los impactos. A esta restriccin del movimiento molecular tambin contribuye por supuesto, la falta de suficiente energa debida a las bajas temperaturas.Evidentemente, el estado vtreo lo alcanzan diferentes polmeros a diferentes temperaturas. Los que sean ms flexibles, con menos grupos voluminosos o con eterotomos en sus cadenas, podrn girar o permanecer flexibles a temperaturas menores que los otros. Por ejemplo, los silicones, el polietileno y el hule natural tienen temperaturas de transicin vtrea de -123, -120 y -73 C respectivamente. En cambio, polmeros con grupos grandes o grupos muy polares o polarizables, tienen de por s tan baja movilidad que son vtreos a temperatura ambiente y para reblandecerlos se requiere de altas temperaturas.La linea ABEF se refiere al polmero semicristalino. En este caso existen dos transiciones: una, cuando cristaliza el polmero al enfriarlo (Tm) y la otra cuando el material elstico resultante se vuelve vtreo (Tg).Entre Tm y Tg, los cristalitos estn embebidos en una matrz ms o menos elstica y el material es correoso, pero abajo de Tg los cristales estn dispersos en una matrz frgil.Las propiedades mecnicas de los polmeros tambin cambian con la temperatura y en la grfica del mdulo de elasticidad con la temperatura se aprecian las mismas transiciones.Abajo de Tg, el material es un slido vtreo de gran rigidez, que se manifiesta por altos mdulos que generalmente alcanzan los 106 psi. la nica deformacin posible se debe al estiramiento y doblamiento de los enlaces covalentes que unen a los tomos en la cadena, y al estiramiento de los enlaces intermoleculares. esta deformacin no es permanente ni puede sere muy pronunciada.A temperaturas superiores a Tg, la deformacin es ms extensa y ms dependiente del tiempo, porque las molculas ya tienen mayor libertad y cambian continuamente su forma y hasta cierto punto su posicin. La aplicacin del esfuerza tiende a orientar a las molculas en favor de configuraciones que tiendan a hacer trabajo. Por ejemplo, un esfuerzo de tensin extiende a las molculas y las orienta en la direccin del esfuerzo aplicado porque as se produce una elongacin de la muestra.Si la temperatura es mayor, pero muy cercana a Tg, la deformacin es precticamente reversible y se debe al reordenamiento de segmentos cortos de las cadenas.Entre Tg y Tm, el material es huloso porque las cadenas estan enmaraadas y eso dificulta su movimiento.A temperaturas cercanas a Tm y mayores, las cadenas polimricas ya se deslizan y separan causando flujo viscoso irreversible. El material se comporta como un lquido muy viscoso.Un polmero parcialmente cristalino, generalmente tiene mayor resistencia mecnica que el mismo material con estructura amorfa. La mayor resistencia o mayor mdulo se debe al gran nmero y espaciamiento regular de los espacios intermoleculares en las estructuras cristalinas. En los polmeros amorfos, el nmero de estas interacciones es menos y su espaciamiento es errtico, as que al aplicarles esfuerzos, muchas secciones del polmero se extienden o deforman libremente.Factores cinticos que controlan la cristalizacin.La velocidad de cristalizacin de los polmeros depende de factores cinticos que afectan la capacidad de los segmentos de cadena, para acomodarse en sus posiciones dentro de la red cristalina.Esos factores son:1. Flexibilidad de la molculas.2. Condiciones de la cristalizacin.1. Flexibilidad de las molculas.Para que un polmero cristalice, sus molculas deben tener suficiente elasticidad, es decir, la movilidad necesaria para colocarse en posiciones precisas durante el proceso de cristalizacin.Uno de los polmeros con cadenas ms flexibles es el polietileno, cuyos segmentosgiranfcilmente y eso explica la gran tendencia a cristalizar.Cuando los tomos de carbono giran, llegan a quedareclipsadosy en esa posicin, la repulsin entre ellos es mxima.Cuanto mayor es el tamao de los tomos o grupos qumicos y mayor es su polaridad, ms fuerte es la repulsin, ms se dificulta el giro ymenos flexiblees la molcula.En el polietileno todos los sustituyentes son tomos de hidrgenos y aunque desde luego se repelen, su tamao es pequeo y las molculas de polietileno son bastante flexibles, lo cual le permite cristalizar con facilidad, especialmente cuando no tienen ramificaciones, como en el caso del polietileno de alta densidad.En cambio, en el policloruro de vinilo, uno de los sustituyentes es cloro, tomo de gran tamao y alta polaridad. La resistencia al giro de los segmentos es muy grande, y el PVC es un polmero rgido con grado de cristalinidad que rara vez sobrepasa el 20 %.Estructuras qumicas que influyen sobre las cadenas polmeras.1. Enlaces dobles;1. Grupos aromticos;1. Heterotomos en el esqueleto;1. Grupos alqulicos.a) Enlaces dobles. Los enlaces unidos por la doble ligadura no pueden girar, pero en cambio los segmentos de cadena que le siguen gozan de gran movilidad, precisamente porque los carbonos del doble enlace tienen un sustituyente menos, que si se trata de enlaces sencillos.Esto explica la gran flexibilidad de los hules de isopreno o del butadieno, que tienen dobles enlaces en sus cadenas.La presencia de enlaces dobles conjugados imparte rigidez a las molculas de los polmeros, como le ocurre al PVC cuando se degrada por prdida de cido clorhdrico; El PVC degradado es ms rigido.b) Grupos aromticos. Los anillos bencnicos producen rigidez en las molculas y a veces evitan la cristalizacin y en otros casos la reducen.El polietileno atctico, por ejemplo es completamente amorfo.Esto no necesariamente es un defecto. Cuando se desea transparencia en un polmero, se selecciona uno amorfo, y el poliestireno tiene precisamente esta cualidad.Cuando los grupos aromticos forman parte del esqueleto, en vez de estar colgando de l, y cuando su colocacin es simtrica, el material puede tener alta cristalinidad, a lo cual ayuda una elevada polaridad, como en el caso del polietilentereftalato.Las cualidades de alta polaridad y alta cristalinidad (cohesividad), son escenciales para que un polmero forme buenas fibras. Slo as tendr la resistencia tensil que se requiere.c) Heterotomos en el esqueleto. Heterotomos son los tomos que no son de carbono. Por ejemplo, en el caso de que en la cadena central halla tomos de azufre o de oxgeno. CH2 O CH2 CH2 S S CH2Las cadenas son muy flexibles, porque los heterotomos no tienen sustituyentes que obstaculicen el giro de los segmentos que le siguen.El enlace ms flexible que se conoce, por lo menos de los que existen en polmeros, es el de silicio oxgeno. Si O Si .por eso los silicones forman materiales tan flexibles y retienen esa flexibilidad a temperaturas hasta 100 C bajo cero.d) Grupos alquilos. Los grupos metlicos del propileno, estorban mucho para el giro de los segmentos y obligan a la molcula a tomar una forma helicoidal, en la que se minimizan las interacciones de estos grupos metilos con otros tomos de la molcula de polipropileno.Sin embargo, esto no impide la cristalizacin del polipropileno cuando se trata del isotctico o del sindotctico. La consecuencia es una densidad muy baja (0,91) por el espacio libre que queda dentro de la hlice.Si los grupos alqulicos son de mayor tamao, las molculas adyacentes se separan, dejando entre ellas mayor volumen libre y los polmeros se vuelven ms flexibles, con menor tempertaura de fusin y bajas densidades.Pero cuando esas cadenas laterales alcanzan longitudes considerables, con 10 a 12 tomos de carbono, y no tienen ramificaciones, vuelve a ser posible la cristalizacin por el ordenamiento de esas cadenas laterales, ya sea dentro de la propia molcula o entre molculas adyacentes.2. Condiciones de la recristalizacin.El efecto de la temperatura sobre la cristalizacin de los polmeros es conflictivo. Por una parte, se requieren temperaturas altas para para impartir a las molculas polimricas suficiente energa cintica (movilidad) y que puedan acomodarse en la red cristalina. Pero slo a bajas temperaturas van a permanecer en forma estable en los cristales.El balance entre esas dos condiciones produce una velocidad mxima de cristalizacin a una temperatura intermedia.Factores que determinan el grado de cristalinidad.Influencia de la cristalinidad sobre las propiedades.Existen dos factores estructurales que favorecen la cristalizacin en los polmeros.1. La regularidad de la estructura molecular hace posible que las molculas se acomoden en una red cristalina.1. La polaridad de las molculas aumenta la atraccin entre cadenas adyacentes y, en consecuencia, la atraccin que tiende a colocarlas ordenadamente en el cristal y mantenerlas firmemente en l.1.Regularidad estructurala)Simetra:la presencia de anillos de fenileno en una cadena puede dar orgen a tres distintas estructuras.De ellas, la primera es la de mayor simetra y representa un polmero ms cristalino que los otros.b)Nmero par vs. Nmero non de tomos de carbono entre grupos funcionales: en el caso de las poliamidas y de los polisteres, cristalizan mejor los materiales con nmero par de carbonos entre grupos amdicos o grupos ster respectivamente y cuanto mayor es la cristalinidad, ms alto es el punto de fusin. Cuando el nmero es par, las cadenas son asimtricas .c)Tacticidad: los polmeros isotcticos y los sindiotcticos tienen regularidad estructural y son cristalinos, mientras que los atcticos son amorfos.Los polmeros isotcticos y los sindiotcticos tienen mayor cristalinidad, mayor resistencia mecnica, mayor densidad, ms alta temperatura de fusin, son ms resistentes a la accin de los disolventes, y poseen menor transparencia, en comparacin con los mismos materiales en la variedad atctica.d)Configuracin CIS vs. TRANS: existen dos tipos de hule natural que provienen del isopreno, hay dos configuraciones posibles.La primera se llama configuracinCISy as es el hule de la hevea y el de Guayule que se caracterizan por su flexibilidad y su elasticidad, la cual deben en parte a su estructura CIS, que es irregular y les impide cristalizar.En cambio, la configuracinTRANS, con gran regularidad estructural, est presente en el hule de gutapercha, que es cristalino, mucho menos elstico, con alta dureza, por lo que se lo emplea como cubierta de pelotas de golf.e)Ramificaciones:El ejemplo ms claro de las ramificaciones sobre el grado de cristalinidad es el polietileno, del cual hay bsicamente tres variedades, las cuales se muestran en el cuadro siguiente.PolietilenoCristalinidad%Densidadgramos/cm3Punto de fusinC

Alta densidad80 950,94 a 0,97hasta 135

Baja densidad50 750,91 a 0,93105 110

Lineal de bajadensidad70 900,92 0,95110 125

El polietileno de alta densidad, se fabrica a presiones bajas, utilizando los catalizadores de Ziegler Natta o los de xido de cromo o de molibdeno apoyados en xidos de aluminio.El polietileno de baja densidad se obtiene por radicales a presiones muy altas: 1.500 a 3.000 atmsferas. Tanto ste como el de alta densidad, son homopolmeros del etileno y la diferencia entre ellos es la cantidad y el tipo de ramificaciones.El polietileno de alta densidad, fabricado por los catalizadores de Ziegler Natta, tiene pocas cadenas laterales de dos carbonos y el que se hace con los catalizadores a base de xidos metlicos es prcticamente lineal, y es el de mayor densidad.En cambio, el polietileno de baja densidad tiene muchas ramificaciones: 25 a 30 grupos CH3 por cada 1.000 carbonos, varias cadenas de C4 y algunas de mayor tamao.Estas ramificaciones dificultan la aproximacin de las cadenas y su colocacin ordenada, disminuyendo el grado de cristalinidad, dejando grandes espacios entre las cadenas y por ello el material tiene mayor densidad. Por lo mismo, las fuerzas de atraccin entre cadenas adyacentes no pueden actuar plenamente y, al ser menor la fuerza de cohesin, el calor separa con mayor facilidad las cadenas y el polmero se reblandece a menor temperatura, tiene menor rigidez, mejor resistencia al impacto y mayor transparencia y flexibilidad que el de alta densidad.Elpolietileno lineal de baja densidadse separa por copolimerizacin del etileno CH2=CH2 con olefinas, empleando catalizadores de Ziegler Natta o los catalizadores de xido de cromo a temperaturas y presiones moderadas.Las olefinas ms empleadas son:1. Propileno;1. 1 buteno;1. 4 metil 1 penteno;1. 1 octeno.El polietileno lineal de baja densidad tiene ramificaciones del mismo tamao y esto le imparte suficiente regularidad estructural para un grado de cristalinidad bastante alto, pero con baja densidad.La ventaja del polietileno lineal sobre el ramificado de igual densidad es su mayor rigidez, que permite hacer pelculas ms delgadas con propiedades mecnicas comparables. El ahorro en material compensa el mayor del polietileno lineal de baja densidad.f)El peso molecular:Los grupos qumicos que se encuentran en los extremos de las cadenas, no son iguales que el resto de las unidades estructurales y le restan regularidad a la estructura.Tambin tienen mayor movilidad, puesto que estan unidos a la cadena de un solo lado.Estos dos factores interfieren en la cristalizacin. Como los polmeros de bajo peso molecular tienen una alta concentracin de extremos, tambin tienen, en general, una baja cristalinidad.Por otra parte, los polmeros de muy alto peso molecular tienen dificultad para cristalizar, debido a que las cadenas muy largas se enmaraan ms.La consecuencia de todo esto es que para cada polmero, hay un intervalo intermedio de pesos moleculares en que el grado de cristalinidad es mximo.g)Copolimerizacin:La copolimerizacin por lo general destruye la regularidad estructural y baja el grado de cristalinidad al menos de que se trate de copolmeros alternados.La copolimerizacin se usa industrialmente para reducir la temperatura de fusin de polisteres y poliamidas que se usan en adhesivos de fusin en caliente (hot melts).Otro caso es el de cloruro de vinilo acetato de vinilo, un copolmero mucho ms flexible que el PVC, y que se emplea para hacer discos fonogrficos.h)Plastificantes:Los plastificantes son sustancias que se agregan a los polmeros para impartirles mayor flexibilidad. los ms comunes son los ftalatos como elDOP.Si se incorpora un plastificante a un polmero cristalino, se reduce la cristalinidad, se vuelve ms flexible y se reblandece a menor temperatura.El plastificante acta como un separador de las cadenas.2. Polaridad.Ya hemos visto que se requiere regularidad estructural para que haya cristalinidad en los polmeros. A dems si las fuerzas polares entre tomos y grupos qumicos en molculas adyacentes son suficientemente altas, las fuerzas que favorecen la ordenacin sern mayores y los cristales retendrn su identidad a mayores temperaturas. En consecuencia, la temperatura de fusin est relacionada con la polaridad de los polmeros, como se aprecia en la siguiente serie de polmeros cristalinos de polaridad creciente.PolmerosTemperatura de fusin C

Polietileno alta densidad135

Polimetilmetacrilato isotctico160

policloruro de vinilideno (CH2 CCl2)198

Nylon 66265

Politetrafluoruro etileno (tefln)327

La solubilidad de los polmeros, es decir, su interaccin con disolventes de varios tipos, es la forma ms comn de evaluar la polaridad de las molculas polimricas.Cuando se trata de molculas pequeas puede medirse ladensidad de energa cohesiva(DEC) de los lquidos, en esta forma:DEC = Calor molar de vaporizacin x Volumen de un mol de lquido.Esta cantidad depende de la magnitud de las fuerzas de atraccin intermoleculares, que se oponen a la vaporizacin.En el caso de los polmeros, la densidad de energa cohesiva se mide indirectamente, puesto que no se les puede vaporizar. Se aprovecha la circunstancia de que los lquidos slo disuelven substancias con polaridad muy similar a la de ellos.La raz cuadrada de la densidad de energa cohesiva, es elparmetro de solubilidad:

Este parmetro expresa la afinidad entre la sustancias y solamente hay solubilizacin si las de ellas tienen valores que no difieren ms de una o dos unidades. Un valor alto del parmetro de solubilidad indica una alta polaridad.Qu es una zona cristalina y qu una zona amorfa?.Todos los materiales slidos pueden clasificarse de acuerdo a su estructura molecular encristalinosyamorfos.En los slidos cristalinos, las molculas se encuentran ordenadas en las tres dimensiones. Esto es lo que se llama ordenamiento peridico y lo pueden tener los slidos cristalinos constitudos por molculas pequeas. En el caso de los polmeros, las cadenas son muy largas y fcilmente se enmaraan y a dems, en el estado fundido se mueven en un medio muy viscoso, as que no puede esperarse en ellos un orden tan perfecto, pero de todas maneras, algunos polmeros exhiben ordenamiento parcial en regiones llamadascristalitos.Una sla macromolcula no cabr en uno de esos cristalitos, as que se dobla sobre ella misma y a dems puede extenderse a lo largo de varios cristalitos.Se distinguen regiones de dos clases: las cristalinas, en la que las cadenas dobladas varias veces en zigzag estn alineadas formando las agrupaciones llamadascristalitos; y otras regiones amorfas, en la que las cadenas se enmaraan en un completo desorden.La proporcin o porcentaje de zonas cristalinas puede ser muy alta, como en el olietileno, en el nylon y en la celulosa.En esos casos puede considerarse que el material contiene una sola fase, que es cristalina, aunque con muchos defectos.En otros polmeros, como el PVC, el grado de cristalinidad es mucho menor y es ms razonable considerarlo como sistemas de dos fases, una ordenada, cristalina, embebida en una matrz amorfa.Finalmente hay otros polmeros totalmente amorfos, como es el caso del poliestireno atctico.El grado de cristalinidad de los polmeros, que por su estructuraregulary por la flexibilidad de sus cadenas tienen mayor tendencia a cristalizar, depende de las condiciones de la cristalizacin. Si el polmero cristaliza a partir del material fundido, habr ms imperfecciones porque las cadenas se enredan y el medio es muy viscoso, lo cual dificulta el ordenamiento de ellas. En cambio, si el polmero cristaliza de una solucin diluda, es posible obtener cristales aislados, con estructuras bien definidas como en el caso del polietileno, de donde se distinguen las llamadaslamelasformadas por cadenas dobladas muchas veces sobre s mismas.En estos casos, si la solucin contiene menos de 0,1 % de polmero, la posibilidad de que una misma cadena quede incorporada a varios cristales se reduce o se elimina.La cristalizacin a partir del polmero fundido conduce a la situacin descrita anteriormente, en la que se tendrn dos fases: cristalina y amorfa, con algunas cadenas participando en varios cristalitos, actuando comomolculas conectoras. Tambin es frecuente que los cristalitos mismos se agrupen radicalmente a partir de un punto denucleaciny crezcan en l en forma radical, formandoesferulitos.Un enfriamiento muy rpido puede reducir considerablemente el grado de cristalinidad.Los cristalitos tambin pueden agruparse de otras maneras, generandofibrillas; la formacin de fibrillas en lugar de esferulitos, depender de factores tales como la flexibilidad de la cadena y las interacciones entre ellas, el peso molecular del polmero, la velocidad del enfriamiento y en muchos casos del tipo de esfuerzo del cual se somete al material durante el procesamiento.Los cristales fibrilares pueden producirse en los procesos de inyeccin o de extruccin, o durante el proceso de estirado de algunos materiales que se emplean en la industria textil (nylon y polisteres).Laopalescenciaes un tipo dedicrosmoque aparece ensistemas muy dispersados, con pocaopacidad. Estos materiales adquieren un aspecto lechoso, conirisaciones. En estos casos, un material puede aparecer, por ejemplo, de color amarillo-rojizo al ver la luz transmitida y de color azul al ver la luz difundida en direccin perpendicular a la luz transmitida. El fenmeno recibe ese nombre por su aparicin en ciertos minerales llamadospalos.Hay diferentes grados de comportamiento opalescente. Uno puede todava ver a travs de una fase ligeramente opalescente. Cuantas ms partculas y ms grandes sean esas partculas, mayor ser la dispersin que surge de ellas y ms imprecisa o nebulosa se ver esa fase particular. Para una cierta concentracin de partculas, la dispersin es tan fuerte que toda la luz que pasa a travs de ese material se dispersa, y el cuerpo deja de ser transparente.

RESUMEN: en la UnidadDidcticade Procesamiento dePlsticosIndustriales se desarrollan nociones de vital importancia para eldesarrolloprofesional del alumno del Mdulo de Matricera, lo que permitir una rpida insercin en elmercadoocupacional.Se desarrollan toda lateorabsica acerca de los plsticos, su origen, propiedades, su procesamiento, laconstruccinde moldes, designacin de los plsticos y las ltimas innovaciones enmaterialesplsticos y su procesamiento.El presentetrabajosirve como material de consulta a los alumnos de los Institutos Tecnolgicos, alumnos deUniversidady publico en general.PALABRAS CLAVES:"Plsticos Industriales" inyeccin de plsticos moldeo de plsticosmoldes para plsticos termoplsticos duroplsticosLos plsticos se encuentran entre los materiales industriales de mayor crecimiento en laindustriamoderna. La amplia variedad y sus propiedades los hacen los ms adaptables de todos los materiales en trminos de aplicacin. La molcula bsica (polmero) delplsticose basa en elcarbono. Lasmateriasprimas para laproduccinde plsticos son losgasesdepetrleoy del carbn. La resina bsica se produce por la reaccinqumicade monmeros para formar molculas de cadena larga llamada polmeros.A steprocesose le denominaPolimerizacin, el cual se efecta por dosmtodos:Polimerizacin por adicin,en la cual dos o ms monmeros similares tienen reaccin directa para formar molculas de cadena larga yPolimerizacin por condensacin, en la cual reaccionan dos o ms monmeros diferentes para formar molculas largas yaguacomo subproducto.El monmero de un plstico es una molcula nica de un hidrocarburo, por ejemplo, una molcula del etileno, (C2 H4 ). Y los polmeros son molculas d cadenas largas, formada por muchos monmeros unidos entre s. El polmerocomercialms conocido es el Polietileno ( C2 H4) n siendo n de 100 a 1000 aproximadamente. Muchos plsticos importantes entre ellos el polietileno, son slo compuestos de carbono ehidrogeno, otros contienenOxigenocomo los acrlicos, Nitrgeno como las Amidas (nylon), silicio como las siliconas, etc.Existen polmeros naturales de gran significacin comercial como elalgodn, formado por fibras de celulosas. Lacelulosase encuentra en lamaderay en los tallos de muchasplantas, y se emplean para hacertelasy papel. La seda es otro polmero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, protena del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de losrbolesde hevea y de los arbustos de Guayule, son tambin polmeros naturales importantes. Sin embargo, la mayor parte de los polmeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintticos con propiedades y aplicaciones variadas.

Propiedades de los Plsticos.Es importante entender las propiedades caractersticas de los plsticos, entre los cuales se encuentran el alto peso molecular, la bajadensidad, altaresistenciaa lacorrosiny baja conductividad trmica y elctrica, todo al contrario de los materiales metlicos, es por ello que su aplicacin en la industria moderna es cada da ms creciente. Las caractersticas antes mencionadas hacen posible su amplia aplicacin y uso de tipo industrial, tal es as que en laactualidadexisten plsticos con elevada resistencia alcalory a la traccin, convaloresprximos a los aceros.Los plsticos, bajo carga, tienen uncomportamientodiferente al de cualquier otro material industrial, la razn es que en formaespeciallos termoplsticos tienen un comportamiento viscoelstico, es decir tienen una reaccin viscosa y elstica, al contrario de losmetalesque tiene una reaccin ante las cargas de una falla por deformacin. Esta deformacin viscoelstica se debe, en forma principal, a laestructuramolecular de cadena larga. Cuando las cadenas largas estn bajo cargas, se mueven una a lo largo de la otra y la cantidad demovimientose debe al tipo de enlace. Los plsticos con enlaces dbiles se deforman con ms facilidad que los que tienen enlaces fuertes.PROCESAMIENTO DE LOS PLASTICOS.En la industria de los plsticos, participan los manufactureros de las resinas bsicas, apartirdeproductosqumicos bsicos provenientes delpetrleoy de sus gases y que suelen producir lamateria primaen forma de polvo, grnulos, escamas, lquidos en forma estndar como lminas, pelculas, barras, tubos y formas estructurales y laminados, participan tambin losprocesadoresde plsticos que conforman y moldean las resinas bsicas en productos terminados. En la conformacin y moldeo de las resinas se utilizan tambin diversos componentes qumicos o no, que le proporcionan alproductoterminado ciertas caractersticas especiales, dentro de ellos tenemos: Las cargas, que sirven de relleno, dar resistencia, dar rigidez al moldeado o bajar loscostosde produccin, dentro de ellos tenemos el aserrn,tejidosde algodn, limaduras dehierro, fibra devidrio, etc. Colorantes, para proporcionarcoloral producto terminado, son de origen mineral como los xidos, se proporcionan en forma de polvos y en forma de resinas de leo. Aditivos como los endurecedores para las resinas lquidas, espumantes y desmoldantes para el moldeado.Una de las ms amplias ramas de la industria de los plsticos comprende las compaas que producen a partir de pelculas y lminas artculos comocortinas, impermeables, artculos inflables, tapicera, equipajes, en general artculos de: tocador, cocina, etc. Para la produccin de todos estos artculos se hace necesario tambin la participacin de un diseador y un estampador para el acabado final. Los mtodos de moldeo y conformados ms comn son el moldeado porprensa, moldeado por inyeccin prensada, por inyeccin, moldeado por soplado de cuerpos huecos, termoformado, calandrado, refuerzo, recubrimientos, comopinturadura, maquinado, unin y colado en moldes.MOLDEADO POR PRENSA.Es elmtodoms usado para producciones unitarias y pequeas series. Esteprocedimientoes indicado para moldear resinas denominadas Duroplsticos, que se obtiene en forma de polvo o granulado, para lo cual el molde previamente elaborado segn la pieza a conformar, por lo general en macho y hembra, se calienta, se le aplica el desmoldante y se deposita en ella la cantidad precisa de resina.Luego de cerrar el molde la resina se distribuye en su interior, se aplica calor ypresina valores de 140 - 170C y 100 Bar o ms. El calor y la presin conforman el plstico en toda su extensin. Con la finalidad de endurecer la resina a moldear (polimerizar o curar), se procede a enfriar el molde y se extrae la pieza. La polimerizacin o curado es uncambioqumico permanente, dentro de la forma del molde. Para obtener el calor necesario se recurre a diversosprocedimientoscomoresistenciaselctricas,luzinfrarroja omicroondas, la presin que se aplica se obtiene por medio de prensas mecnicas o hidrulicas. Eltiempoque se aplica el calor y la presin al molde cerrado, est enfuncindeldiseode la pieza y de la composicin de la resina. El procedimiento se aplica para producir piezas simples y derevolucincomo tazas, platos, cajas deradio, llaves de luz, tubos etc.MOLDEADO POR PRENSADO EN INYECCIN(transferencia) Al igual al mtodo anterior tambin se le utiliza para el moldeo de resinas duroplsticas y en algunos casos las termoplsticos. La diferencia entre el moldeado por prensa y el de transferencia es que el calor y la presin necesaria para la polimerizacin (para fundir) de la resina se realiza en una cmara de caldeo y compresin, en ella previamente calentada se aplica el desmoldante y una determinada cantidad de resina en forma de polvo o en forma granulada. Cuando la resina se hace plstica, se transfiere al molde propiamente dicho mediante un mbolo en la cmara de caldeo. Por medio de bebederos o canales de transferencia, despus de curado el plstico se abre el molde y se extrae la pieza.El moldeado por transferencia fue desarrollado para facilitar el moldeo de productos complicados con pequeos agujeros profundos o numerosos insertos metlicos. En el moldeado por prensado, la masa seca vara la posicin de los insertos y pasadores metlicos que forman los agujeros, en el moldeado por transferencia por el contrario, la masa plstica licuada fluye alrededor de estas partes metlicas, sin cambiarle la posicin.

INYECCIN.Es el principal mtodo de la industria moderna en la produccin de piezas plsticas, la produccin es en serie, principalmente se moldea termoplsticos y para el moldeo de los duroplasticos se tiene que realizar modificaciones. El material plstico en forma de polvo o en forma granulada, se deposita para variasoperacionesen una tolva, que alimenta una cilindro de caldeo, mediante la rotacin de un husillo o tornillo sin fin, se transporta el plstico desde la salida de la tolva, hasta la tobera de inyeccin, por efecto de la friccin y del calor la resina se va fundiendo hasta llegar alestadolquido, el husillo tambin tiene aparte del movimiento de rotacin un movimiento axial para darle a la masa lquida la presin necesaria para llenar el molde, actuando de sta manera como un mbolo.Una vez que el molde se ha llenado, el tornillo sin fin sigue presionando la masa lquida dentro del molde y ste es refrigerado por medio deaireo por agua a presin hasta que la pieza se solidifica. Lasmquinaspara este trabajo se denominan inyectora de husillo impulsor o de tornillo sin fin, tambin se le denomina extrusora en forma genrica.

En grfico adjunto tenemos un corte transversal de una parte de un inyector de plstico en la que se observa:1.- Tolva.2.-MotorHidrulico.3.-Husillo sin fin.4.-Sistemade calefaccin del husillo.5.- MoldeSoplado de cuerpos huecos.Es un procedimiento para moldeo de termoplsticos nicamente, para ello, mediante una extrusora en forma horizontal o vertical se producen dos bandas o preformas calientes en estado pastoso, de un espesor determinado y adems inflable, que se introducen al interior del molde partido, posteriormente se cierra el molde y mediante un mandril se introduce aire a alta presin entre las dos lminas, sta presin hace que las lminas de plstico se adhieran a las paredes interiores del molde haciendo que tomen su configuracin, seguidamente se enfra el molde para que las pelculas se endurezcan, pasado esto se procede a extraer la pieza y se elimina el material excedente( rebaba).Para ste procedimiento es necesario que el material tenga estabilidad defusinpara soportar la extrusin de la preforma y el soplado de la misma al interior del molde. El moldeado por soplado de cuerpos huecos tiene un uso muy extenso para producir recipientes como botellas, galoneras, pelotas, barriles de todo tamao y configuracin, adems de piezas paraautos,juguetescomo muecas, etc.

Molde deaceropara soplado de una galonera plstica de 64 onzasTERMOFORMADO:Procedimiento exclusivo para termoplsticos, la resina se proporciona en forma de fina lminas al cual se le calienta parapoderconformarlo.Con aire a presin o vaco, se obliga a la hoja a cubrir la cavidad interior del molde y adoptar su configuracin, se utiliza para la fabricacin de diversos recipientes como vasos, copas, pequeas botellas todos descartables, la produccin es en serie, utilizndose planchas o lminas del tamao adecuado para 100 a 200 piezas.

EL CALANDRADO.Se utiliza para revestir materiales textiles, papel, cartn o planchas metlicas y para producir hojas o pelculas de termoplstico de hasta 10 milsimas de pulgada de espesor y las lminas con espesores superiores. En el calandrado de pelculas y lminas el compuesto plstico se pasa a travs de tres o cuatro rodillos giratorios y con caldeo, los cuales estrechan el material en forma de lminas o pelculas, el espesor final de del producto se determina por medio del espacio entre rodillos.La superficie resultante puede ser lisa o mate, de acuerdo a la superficie de los rodillos. Para la aplicacin de recubrimientos a un tejido u otro material por medio del calandrado, el compuesto de recubrimiento se pasa por entre dos rodillos horizontales superiores, mientras que el material por recubrir se pasa por entre dos rodillos inferiores conjuntamente con la pelcula, adhirindola con el material a recubrir. Otro procedimiento utiliza resina lquida a la cual se le agrega colorante y endurecedor y mediante dos rodillos de los cuales el inferior est en contacto con una bandeja con el compuesto lquido que impregna el material a recubrir, a los rodillos se les proporciona calor para acelerar la polimerizacin del compuesto.

EXTRUSIN.-Se usa principalmente para termoplsticos. La extrusin es el mismo proceso bsico que el moldeado por inyeccin, la diferencia es que en la extrusin la configuracin de la pieza se genera con el troquel de extrusin y no con el molde como en el moldeado por inyeccin.En la extrusin el material plstico, por lo general en forma de polvo o granulado, se almacena en una tolva y luego se alimenta una larga cmara de calefaccin, a travs de la cual se mueve el material poraccinde un tornillo sin fin, al final de la cmara el plstico fundido es forzado a salir en forma continua y a presin a travs de un troquel de extrusin preformado, la configuracin transversal del troquel determina las forma de la pieza.A medida que el plstico extruido pasa por el troquel, alimenta una correa transportadora, en la cual se enfra, generalmente por ventiladores o por inmersin en agua, con ste procedimiento se producen piezas como tubos, varillas, lminas, pelculas y cordones.En el caso de recubrimiento de alambres y cables, el termoplstico se estruje alrededor de una longitud continua de alambre o cable, el cual al igual que el plstico pasa tambin por el troquel, despus de enfriado el alambre se enrolla en tambores.

FUNDICIN.-Mediante ste procedimiento se trabajan tanto termoplsticos como duroplsticos, en estado lquido por lo general o en estado granulado o en polvo, para la produccin de diversas piezas, la diferencia entre la fundicin y el moldeo es que no se utiliza la presin, el calor se utiliza slo para resinas en forma de polvo o granulados, la masa se calienta hasta que est fluido y se vierte en el molde, luego se cura a temperaturas que vara segn el plstico y luego se retira del molde.

Mecanismo bsico de un Termoformadora

MAQUINA TERMOFORMADORA GN-PLASTICS PARA PRODUCCION EN SERIE.

Lmina de Polietileno y piezas elaboradas por termoformado.

Procedimiento artesanal de conformado de lminas plsticas conmodelode madera para la obtencin de la carrocera de un auto de juguete.

Una vez conformada la lmina se procede a extraer el modelo de madera por partes en el orden indicado: 1, 2, 3, 4 y finalmente la pieza de madera grande la nmero 5. Por lo general la lmina plstica es resina polister lquida reforzada con fibra de vidrio, en la cual esta acta como carga y con su respectivo colorante y endurecedor.

CORTE ESQUEMATICO DE INYECTORA DE PLASTICO

MOLDE DE ACERO PARA LA INYECCION DE UN TINA PLASTICA

Empaque y etiqueta: Una sola pieza por inyeccinLa industria delempaquesaca provecho de los avances en el proceso de inyeccin; a travs de latecnologade etiquetado dentro del molde, ha conseguido producir envases con una apariencia visual muy superior, con mejores propiedades y ha logrado eliminarprocesossecundarios de impresin. El proceso representa grandes oportunidades de diferenciacin para losclientesde moldeadores de empaques y envasesTradicionalmente, la decoracin y adicin deinformacinsobre un producto se realizan en una fase posterior al moldeo de la pieza, con procedimientos de impresin y etiquetado. Sin embargo, en los ltimos aos se han dado grandes pasos en las tecnologas de transformacin, y se observa una marcada tendencia a integrar el proceso de decoracin al proceso de moldeo por inyeccin. Es as que la tcnica de etiquetado dentro del molde, oIn-Mold Labeling(IML) est ganando cada vez ms presencia en la produccin de artculos plsticos, sobre todo en el sector de envases.La empresaHusky (Canada) es una de las impulsoras de este sistema innovador. Actualmente el 40% de los nuevos empaques que se hacen enEuropaemplean la tecnologa IML, y se proyecta que sta tendr un crecimiento del 20% anual. Husky, proveedor desistemascompletos de IML, asegura que lademandaglobal de este tipo desolucionesest creciendo a tasas de dos dgitos, y que el principal motor de crecimiento es la habilidad de los contenedores de diferenciar productos con mejorcalidaden la decoracin.

PROCEDIMIENTO DE MOLDEO DE ENVASE CON ETIQUETADO DENTRO DEL MOLDE EN UNA INYECTORA DE 4 CAVIDADES POR LADO (COINYECCION)

CONSTITUCION DE LOS MOLDES PARA PLASTICOS.Los moldes para plsticos se construyen de diversas maneras, en funcin de la forma de la pieza que se quiere obtener, por lo general son moldes partidos, si la pieza es de revolucin y simtrica, lo ms comn es que sea de macho (ncleo) y hembra (matriz), de lo contrario tendr mltiples partes que se ensamblan para el cierre y llenado del molde y se abren para el desmolde de la pieza.Dependiendo de la cantidad de piezas a producir, los moldes pueden ser de accionamientomanual, si se trata de pequeas series, para series mayores se utilizan moldes semiautomticos, accionados por prensas y para grandes series de piezas los moldes automticos en los cuales no participan prcticamente la mano humana.Para el diseo del molde se debe de considerar el color de la pieza, adornos , insertos metlicos, espesor de las paredes, conocidad de las paredes para facilitar el desmolde, conviene evitar bordes y salientes agudos, las curvas irregulares son difciles de mecanizar, las superficies planas o grandes tienen el inconveniente de presentar alabeos por la contraccin, lo que da a lugar a superficies irregulares y acabados rugosos, para evitar esto se deben reforzar las paredes con salientes suaves, nervios, redondamientos en el encuentro de las paredes.Las paredes no deben de ser muy delgadas que puedan romperse, para los duroplasticos como los fenlicos no debe de sobrepasar los 0,65 mm. Los termoplsticos se pueden moldear con espesores ms finos. Se debe de tener en cuenta la no existencia de cambios brusco de espesores para evitar concentraciones de tensiones.Paredes de casi igual espesor curan de manera uniforme. Es recomendable en las paredes largas o altas, que el fondo, por donde generalmente se inicia el llenado sea ms grueso que la parte superior, para facilitar el desmolde y evitar la concentracin de tensiones.Los plsticos tienen la tendencia de contraerse ajustndose alrededor del embolo o de los machos del molde, si la pieza es de revolucin se puede optar por una conicidad de 1, para otras formas hay que darle a la pieza una inclinacin de 0,5 por lo menos, ya que verticalidades mayores producen adherencias de la pieza al molde. Son los Metacrilatos de Metilo y el Poliestireno son los materiales de mayor contraccin, en ese caso se usa inclinacin mayor o igual de 1Si la pieza tiene la inclinacin en el ncleo del molde, la pieza queda retenida en la cavidad (matriz hembra) del molde, por lo que los expulsores estarn ubicados en ella.Por el contrario la inclinacin corresponde a la matriz, la pieza se adhiere en el ncleo, siendo preciso ubicar los expulsores en l.El diseo, construccin de moldes para plsticos y el moldeo requiere cierta experiencias y constituye una tcnica y a la vez unarte, a lo que debemos agregar ingenio, sentido comn yel conocimientode la teora cuando es necesario resolver impases.Para producir agujeros en la pieza a moldear es conveniente emplear pasadores desmontables, en lugar de construir el molde con los machos fijos, por la dificultad de construccin por mecanizado. Es comn ubicar insertos metlicos para roscas interiores, esprragos, adornos, soportes, etc. Se deber de tener cuidado en el anclaje de los mismos mediante ranuras, recalcados o agujeros, se debe de evitar masas de metal excesivamente grandes.En el moldeo por inyeccin para la elaboracin de altos volmenes de produccin con una excelente calidad, es indispensable un molde de buenas cualidades, con una elaboracin muy precisa, y duracin aceptable. Los dos pasos ms importantes en la produccin de una pieza plstica son el diseo de la pieza y el diseo del molde.La tarea principal del molde de inyeccin es recibir y distribuir el material plstico fundido, para ser formado y enfriado y posteriormente expulsar la parte moldeada.Al disear el molde de inyeccin conviene tener en cuenta las consideraciones siguientes a parte de las consideraciones antes mencionadas:1. Conocer perfectamente el plano de la pieza a moldear, establecer las lneas de particin, zona de entrada, lugar de los botadores y detalles del molde que puedan facilitar su construccin.1. Determinar el tipo de maquina de moldeo y el efecto que puede tener en el diseo del molde.1. A partir de las especificaciones del termoplstico, hay que tener en cuenta su contraccin, las caractersticas de flujo y abrasin y los requisitos de calentamiento y enfriamiento.Son muchos los puntos que deben de ser tomados en cuenta para la construccin de un molde: los materiales para su construccin, los mtodos de elaboracin del molde, diseo y caractersticas del molde y pieza a fabricar entre otros.Materiales para la construccin de los moldesEn la construccin de moldes para inyeccin de plsticos es necesario utilizar aceros especiales por las condiciones de trabajo, debido a las cargas severas a que son sometidos y porque se requiere alta precisin en los acabados. A esto hay que aadir que las tolerancias manejadas son muy finas.Los aceros, utilizados en moldes para inyeccin deben cumplir con las siguientes caractersticas:1. Condiciones aceptables para su elaboracin como son mequinabilidad, poder ser troquelado en fro, poder ser templado.1. Resistencia a la compresin1. Resistencia a la temperatura1. Resistencia a la abrasin1. Aptitud para el pulido1. Tener deformacin reducida1. Buena conductividad trmica1. Buena resistencia Qumica1. Tratamiento trmico sencillo.Dentro de los aceros para moldes podemos encontrar a los aceros de cementacin, de nitruracin, templados, bonificados para elempleoenel estadode suministro o resistentes a la corrosin, entre otros.El acabadoLos clientes suponen que la apariencia de los productos es la que se especifica en los planos. La textura que debe de tener el molde en algunas ocasiones es un aspecto que comnmente no es tomado en cuenta. Este factor influye sobre el comportamiento del plstico.Otro punto importante es que los acabados para los moldes son uncostoadicional y suponen uno de los mayores costos de la construccin de los moldes.Mtodos de elaboracin del moldeTan importante es el material que se utiliza para la construccin del molde como lo son los mtodos que se emplean para la creacin del mismo como son:Mecanizado: puede ser dividido en dos fases, el desbaste (suobjetivoes eliminar la mayor cantidad de material posible) y el mecanizado de acabado, el cual tiene como objetivo generar las superficies finales.Estampado o troquelado: se emplea principalmente cuando hay que obtener cavidades del molde con una superficie difcil para ser elaborada por mecanizado. El punzn, estampa o troquel es elaborado exteriormente segn el perfil deseado. Los elementos as obtenidos se someten a un recocido para la liberacin de tensiones antes de la elaboracinmecnicafinal, para que en el tratamiento trmico definitivo no se produzcan deformaciones.Electroerosin: en este proceso se aprovecha el desgaste producido por descargas elctricas breves y consecutivas. Es necesaria la creacin de un electrodo, de grafito ocobre, el cual va formando las cavidades del molde.Los electrodos de grafito tienen la ventaja de tener un menor desgaste pero la desventaja de menor precisin. Los electrodos de cobre, por su parte, dan mayor precisin pero con un mayor desgaste.Colada: en este proceso el costo de la mecanizacin es alto y el tiempo empleado en la fabricacin del molde puede ser considerable. Hay que tener en cuenta, adems que la exactitud de dimensiones y la calidad superficial son inferiores respecto a los moldes fabricados por mecanizacin.FORMA DE LOS CANALES DE COLADA.

En la foto se observa un molde de acero de cuatro cavidades, canal principal y canal secundario.El canal por el cual llega el material al molde propiamente dicho se llama canal de colada, es cnico y su dimetro aumenta endireccinal molde, es necesario tener en cuenta la relacin a:A = 1: 20-35 y que es la relacin entre la seccin de admisin y la cara de la pieza que se est moldeando, expresado en mm2.Canal de colada en forma de Punto.Puede tener un dimetro de 0,8 a 1mm, por lo general es el centro de la pieza, se utiliza para piezas de revolucin.

MOLDE DE ACERO DE DOS CAVIDADES PARA INYECCION DE DOSFUENTESPLASTICAS PEQUEAS

Canal de Colada en forma de Paraguas. Se utiliza para la construccin de piezas redondas como bridas, anillos, aros, etc.

Canal en forma de Banda.Con un espesor de hasta 2 mm., su forma garantiza una buenadistribucindel material dentro del molde, se utiliza para la elaboracin de planchas, espumas, etc.

Canal de colada en forma de Disco y de Corona. Para el moldeo de piezas en forma de tubos.

CLASIFICACIN Y DESIGNACIN DE LOS PLSTICOS INDUSTRIALES.En la industria moderna existe una gran variedad de plsticos para diversos tipos de usos, las aplicaciones van desde la elaboracin de envases demedicina, recipientes paraalimentos, envolturas, bolsas, recubrimiento de conductores elctricos, piezas mecnicas de artefactos electrodomsticos como engranajes, bocinas, etc. Dentro de la gran variedad existente de resinas todas ellas se les puede clasificar en dos grandesgrupos: Las resinas TERMOPLASTICAS termo deformables y las DUROPLASTICAS o termoestables, la designacin de estables o deformables est en relacin al comportamiento de la pieza ya elaborada en presencia del calor.TERMOPLSTICOS son las resinas que se ablandan en presencia del calor y se endurecen cuando se enfran, no importa cuantas veces se repita el proceso, dentro de ellas tenemos: Vinlicos y Polivinlicos, Poliestirnos, Poliamidas ( nylon), Policarbonatos, Polietilenos, ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno), Acetlicas, Acrlicos, las Celulosas ( acetato butirato de celulosa, propianato de celulosa, nitrato de celulosa y la celulosa etlica), Polipropileno, polimetacrilato, Politetra- fluoretileno, etc.DUROPLASTICOS, son las resinas que se solidifican en forma definitiva cuando se les aplica calor y presin durante el moldeado, el recalentamiento no ablanda estos materiales y si el calor continua la pieza llega a carbonizarse directamente. Dentro de stegrupotenemos: Las resinas Fenlicas, ricas, Melamnicas, Epoxi, Polister, Poliuretanos, Alqudicos, Casena, Amina, etc.RESINAS FENOLICAS (RF).-Se obtienen combinando el fenol con el formaldehdo, tienen un olor caracterstico a cido fnico, particularmente si se les calienta, se les utiliza mezcladas con cargas de relleno, para mejorar sus caractersticas fsicas, su peso especfico oscila entre 1,3 a 1,9 kg/dm3, son excelentes aisladores, por lo general se usa encoloresoscuros, marrones, negros, su combustibilidad es mala pues arde con gran dificultad, su permeabilidad a la luz est entre transparente a opaco, el producto ms conocida es la Bakelita. Con esta resina se moldean mango de interruptores, clavijas, carcasas de radiostelevisin, agitadores de lavadoras,poleas, prendera, etc.RESINAS URICA .-Tiene comomateriabsica la urea sinttica y el folmadehido, no tienen olor caractersticos, su peso especfico es de 1,5 kg/dm3 , por lo general se usa en colores claros y blancos, arde con dificultad, es opalescente a la luz, soporta de 130 a 138C de temp. Con est resina se moldean artculos de cocina, materiales elctricos, etc.RESINAS DE MELAMINA.-Tienen como elemento bsico la Melamina que se obtiene del carburo de calcio y nitrgeno, tienen buena resistencia elctrica, son duros, peso especfico de 1,5 kg/dm3 se usa en colores claros, arde con dificultad, es opalescente, , disponible en polvo o en forma granular, se utiliza para artculos de cocina, vasija como platos, tazas, prendera, etc.RESINA DE POLIESTER (UP).-Se derivan del alquitrn de hulla y del estirol, son incoloros aunque se pueden colorear a voluntad, se utiliza con cargas de fibra de vidrio, que le da una considerable resistencia, se le consigue en forma de lquidos y como compuestos premezclados, arden con dificultad auto extinguindose, se utiliza para cascos de embarcaciones, carrocera de automviles, placas transparentes para cubiertas, se utiliza tambin para impregnar tejidos de tela, papel y como pinturas duras.POLIURETANOS (PUR).-Son materiales sintticos que proporcionan productos de granelasticidad: gomas, espumas, correas, se emplea como pegamento y como barniz de gran dureza, se puede manufacturar en forma de espuma en el lugar de uso, se obtiene en forma slida a partir de dos reactantes, el artculo final de puede extruir, calandrar, fundir y forma lquida para obtener espumas, con stas resinas de producen colchones, cojines, almohadillas, juguetes, refuerzos, para esmaltes de gran calidad, etc. Los poliuretanos han sido un material tradicional en la fabricacin de espuma flexible y espuma rgida. Sin embargo, nuevos retos relacionados con legislaciones,medio ambientey nuevas aplicaciones estn a la orden del da para este verstil polmero. Esto es particularmente cierto cuando hablamos de espumas rgidas y otras formas de poliuretano, como microespumas, elastmeros y poliuretano termoplstico.CLORURO DE POLIVINILO (PVC).-Tienen como elemento bsico el acetileno y el cido clorhdrico, no tienen olor caractersticos es inspido, se pueden colorear a voluntad, arden con dificultad, soportan temperaturas de 60 a 91C, se utilizan como materiales duros, tuberas diversas, piezas resistencias a la corrosin, en estado blando encuentra una serie de aplicaciones como mangueras, cueros artificiales, impermeables, etc.POLIESTIRENO (PS).-Se obtienen del estirol, derivado del petrleo y del benzol, su peso especfico es bajo, se colorea a voluntad, arde lentamente, en el mercado se obtienen en forma de polvo y en forma granular para moldeado, en forma de micas , varillas para manufacturase por arranque de viruta, se emplea para fabricar planchas, pelculas, espumas, objetos deoficina, bolgrafos, plantillas, escuadras, etc.POLIAMIDAS (PA).-Son derivados del carbn, no tienen olor ni sabor, poseen caractersticas mecnicas notables, en las que destacan su resistencia al desgaste, al calor y la corrosin, tiene colores lechosos, soporta de 100 a 200C, de larga duracin, es auto extinguible, con una permeabilidad a la luz de translcido a opaco, con el envejecimiento decolora ligeramente, los productos ms conocidos comercialmente son el Nylon y el perln. Se obtiene en forma de polvo, lminas, pelculas, filamentos, varillas, se moldea por inyeccin, soplado, extrusin. Con el se obtienen vasos para beber, grifos de agua, engranajes, palancas , cojinetes, ruedas, correas, como filamento se emplean para cerdas de cepillos, cordeles parapesca, etc.POLICARBONATOS.-Son derivados del Fenol, se mecanizan bien, alta resistencia a la humedad, su permeabilidad a la luz es buena (transparente), se colorea a voluntad, son auto extinguible en presencia del fuego, con el envejecimiento cambia ligeramente de color y se hace frgil, es un material de moldeo por excelencia, puede tomar la forma de pelculas, perfiles extruidos, recubrimiento, fibras o elastmeros. Con sta resina se construyen partes de aviones, automviles, mquinas industriales, reglas, vidrios deseguridad, carcasas, cuerpos debombas, ventiladores, tapas de instrumentos elctricos.POLIETILENO (PE).-Es un derivado directo del petrleo, su aspecto al tacto es ceroso, buena resistencia a loscidos, buen aislante elctrico, tienen bajo peso especifico 0,95 kg/dm3, se puede colorear a voluntad, su combustibilidad es muy lenta, permeabilidad a la luz es de transparente a opaca, con el envejecimiento se vuelve quebradizo, tienensonidometlico al estirarse en forma continua, se obtiene en el mercado en forma granular o de polvo, para su moldeo de todas las formas existentes, se emplean para producir recipientes para cubos de hielo, vasos para beber, vajillas, botellas, bolsas, globos juguetes, barreras contra la humedad.POLIMETACRILATOS.-Se obtienen partiendo del acetileno, se caracterizan por su extraordinaria transparencia, su peso especfico es de 1,18 kg/dm3, se colorea a voluntad, arde rpidamente, con el envejecimiento se amarillenta ligeramente, soporta hasta 80C, su producto ms conocida es el plexigls, se emplea para placas transparentes de carrocera, cristales de faros, tapas de relojes,POLITETRA-FLUORETILENO.-Es un derivado sinttico del acetileno, su principal particularidad es su resistencia a latemperaturay a los cidos, aspecto en que slo es comparable al vidrio, su peso especfico es elevado 2,15kg/ dm3 , buena resistencia, por lo general se utiliza colores oscuros, poca permeabilidad a la luz, no sufre variaciones con el envejecimiento, sus productos comerciales ms conocidos es el tefln considerado como el slido con ms alto ndice de resbalosidad comparado con el hielo. Se emplea en casquillos sin lubricacin, cajas y juntas para bombas,vlvulasy griferias, aislamiento de cables elctricos.ABS.-Son unafamiliade resinas termoplsticos opacas, obtenidas por termo polimerizacin de los monmeros de acrilonitrilo butadieno y estireno (abs), se destacan por su elevada resistencia al impacto, buena estabilidad dimensional, buena resistencia qumica y trmica, dureza superficial y poco peso, se moldean rpidamente por los diferentes mtodos de fabricacin de termoplsticos, disponible en forma de polvo o granulado, se empelan para la fabricacin de tuberas, para eltransportedegas, agua, agua de regado y aplicaciones de la industria qumica, las lminas se fabrican por calandrado o extrusin, se emplean para puertas y revestimiento de refrigeradoras, embalajes, parachoques. Cajas para radios, bateras, Etc.RESINAS ACETALICAS.-Son resinas termoplsticos que por su alta cristalinidad y el punto de fusin de la resina justifican sus propiedades que cubren el hueco entre metales y el plstico, tienen una superficie lisa, duras, brillante algo resbaladiza al tacto, buena abrasin, sin necesidad de lubricacin su coeficiente de friccin es bastante bajo, su coeficiente de friccin esttico y dinmico con el acero es casi el mismo. Se emplea por su resistencia al desgaste en rotores de bombas en reemplazo al latn, en bandas transportadoras en sustitucin del acero inoxidable, ruedas dentadas motrices en reemplazo del hierro colado, diversos instrumentos del automviles en reemplazo del cinc inyectado.ACRILICOS ( PMMA).-Son polmeros de metacrilatos de metilo, se caracterizan por su transparencia cristalina, favorable ndice de refraccin, por lo que se emplea para la fabricacin de lentes pticos, buena resistencia al impacto, excelente resistencia a la luz solar a la imterperie y a la mayora de productos qumicos, como aislante trmico es mejor que el vidrio, se pueden aserrar, taladrar, mecanizar. Plegar, embutir o conformar a cualquier forma cuando se le calienta hasta 140C , las cabinas de aviones se hacen por soplado o al vaco, con o sin molde, en el mercado las lminas de acrlico se utilizan para anuncios, rtulos iluminados interiormente y que se exponen a la intemperie, ventanas industriales, pantallas de seguridad, mirillas de inspeccin, por la belleza de los productos moldeados con acrlicos su uso es en forma masiva.RESINAS CELULOSICAS.-Es un polmero natural, que se encuentra en todas las formas vegetales, suministraron el primer termoplstico en 1868 y el primer material para el moldeo por inyeccin en 1932. Dependiendo del reactivo empleado para su obtencin podr resultar cualquiera de los cuatro estere de celulosa (cetato, propianato, acetato-butirato o nitrato) o un ster de celulosa (etil celulosa). Se emplean en todos los colores incluyendo los transparentes, estn entre los plsticos ms tenaces, conservan un buen acabado lustroso bajo desgaste normal. Acetato de Celulosa.Es la celulosa que ms se usa corrientemente, disponible en forma de granulado, lminas, pelculas, varillas, tubos. Los productos finales se pueden obtener por extrusin, inyeccin, compresin, se emplea en monturas de gafas, pelculas fotogrficas, pelculas celulsicas de amplia aplicaciones elctricas como aislamiento decondensadores, cables decomunicacin, cajas de fusible. Propionato de Celulosa.- El mayor campo de aplicacin del propionato de celulosa es para piezas industriales. Volantes de automviles, pomos de puertas, telfonos, juguetes enseres domsticos, cepillos dentales, plumas lpices, etc. Acetato Butirato de Celulosa.-Su obtencin en el mercado y su elaboracin es muy similar al acetato y al propionato Nitrato de Celulosa,se obtiene por reaccin del cido ntrico y del sulfrico sobre la celulosa, su obtencin en el mercado y su empleo es muy similar a los tres anteriores. Etil Celulosa.-Las aplicaciones tpicas incluyen cascos para rugby, cajas deherramientas, linternas y partes elctricas, su obtencin en el mercado y su elaboracin es similar a los anteriores.VINILOS.-Se obtiene en forma similar al PVC, siendo ste ltimo un derivado de un determinado vinil, son fuertes y resistentes a la abrasin, resistentes al calor y al fro, se usa en una amplia gama de colores, en el mercado los encontramos en forma de polvo, granular, varillas, tubos, barras, lminas, se emplea para impermeables, bolsas para vestidos, juguetes inflables, mangueras, en la industria discogrfica, baldosa para pisos, cortinas de bao, tapicera.POLIPROPILENO (PP),-Es el termoplstico de menor densidad que se encuentra en elcomercio, utilizando troqueles de gran longitud se pueden recubrir hilos y cables elctricos, tienen alta resistencia al calor, alta resistencia al resquebrajamiento, se utiliza en colores opacos a lechosos, se obtiene en el mercado en la forma que hace posible su transformacin mediante inyeccin, soplado y extrusin, se emplea para fabricar recipientes trmicos comerciales y medicinales, accesorios de tuberas, aislamiento de cables y alambres, lminas de embalaje.Primera botella biodegradable para aguaUna resina proveniente delmazpermiti el desarrollo de la primera botella de plstico biodegradable para envasar agua procesada. La compaa proveedora de sistemas de inyeccin Husky, que particip en elproyecto, asegura que este nuevo material podra llegar a ser un fuerte competidor en el mercado de los empaques por su bajoimpacto ambientaly similitud de costos con el PET.

La resina se llama NatureWorks PLA y fue suministrada por Cargill Dow LLC. De acuerdo con laempresa, es un material que se degrada rpidamente en los rellenos sanitarios municipales e industriales.El procesamiento de la resina PLA no tiene precedentes en el moldeo por inyeccin y es completamente diferente en comparacin con el del PET, segn el vicepresidente de sistemas de PET de Husky, Mike Urquhart. El proyecto tom siete meses desde su concepcin hasta su estado actual e incluy diseo y prototipaje de la preforma, prueba de aditivos, corridas de produccin, optimizacin de herramental y ajuste de parmetros.La compaa procesadora de agua BITA Brands sera la primera en utilizar este desarrollo. Husky le facilit el equipo de produccin de preforma y un sistema HyPET de 24 cavidades que actualmente produce preformas para botellas de agua de 12 oz., litro y 1 litro. De acuerdo con Husky, este sistema ofrece ciclos ms rpidos, menos abrasin del molde, mejor repetibilidad, menor generacin de acetaldehdo y una mayoreficienciaenergtica.INYECCION DE MATERIALES MULTIPLES.En la industria del plstico el avance de lasinvestigacionesson tendientes a lograr la mximaproductividad, para ello las Investigaciones son conducidas a la obtencin de nuevas mquinas, nuevos materiales, incremento de propiedades de los materiales existentes y el desarrollo de nuevos procesos de fabricacin. Un de los ltimos procedimientos es el moldeo por inyeccin de materiales mltiples, para ello en general existen los procesos que emplean boquillas mltiples de inyeccin o estaciones diferentes de moldeo y los procesos que emplean una sola boquilla de inyeccin con una sola estacin de moldeo. A la primeraclasecorresponden los procesos de moldeo con transferencia de molde o con sobre inyeccin. Al segundo tipo de proceso pertenecen la co-inyeccin y la inyeccin tipo "sndwich".El moldeo por transferencia de dos materias primas diferentesEn este proceso, dos materias primas diferentes se inyectan consecutivamente en cavidades diferentes de moldes, a travs de boquillas separadas (unidad de inyeccin 1 y 2), para producir una parte moldeada individual. En primer trmino, en una cavidad apropiada se inyecta la primera materia prima, luego sta es transferida a otra cavidad, donde se inyecta la segunda materia prima. Gracias a la rotacin del molde. Cumplido este ltimo paso, se evacua el producto terminado del molde.La coinyeccin ofrece pues la posibilidad de aportar combinaciones de propiedades en un mismo producto, desde el punto de vista funcional, esttico, ergonmico, y para reducir las operaciones de ensamble y acabado en los productos finales.

Esquema de un sistema de co-inyeccin con un sistema de rotacin del molde, en una estacin de inyecta un determinado material y en la segunda el otro. Se puede dar el caso de inyeccin de un mismo material en las dos estaciones, pero de distintos colores.

Dibujo esquemtico de un sistema de eyeccin para moldes con llenado en dos mitades. El molde en este caso rota dentro de la mquina.

Ejemplo de piezas elaboradas por co-inyeccin, en las que se muestran dos materiales distintos y de distinto color. Con este mismo procedimiento se elaboran las plantas de zapatos, zapatillas, etc.Moldeo en estaciones mltiples rotatorias.Cuando se trata de producir grandesvolumende piezas de gran tamao, de paredes gruesas, los fabricantes de mquinas de inyeccin recomiendan el uso de Mquinas de estaciones mltiples, pues permiten un considerableahorro, de materiales, de energa y de costos

Por ejemplo, para fabricar las mesas se construy la mquina mostrada en lafigura superior, semuestrauna mquina para la fabricacin de mesas para jardn, comedor, en donde la unidad de inyeccin puede entregar 55 libras de material por mesa. El tiempo de fabricacin de cada mesa es de 120 segundos. Las dimensiones pueden llegar a ser de 70 x 39 pulgadas. Si se compara con la inyeccin tradicional, tales dimensiones causan roturas a lo largo de las costillas como consecuencia del comportamiento de la resina de polipropileno.Una mquina de coinyeccin rotacional como la mostrada aqu, opera con 650 toneladas de cierre en la prensa, con aproximadamente el mismo costo